請問latchup的正確講法

tommy01

latchup是因為靠近Rnwell電阻大,所以VB1<VE1=VDD所以第一及的BJT導通,所以產生射極電流,然後產生集極電流,集極電流流到Rsub(大電阻),所以端電壓升高也就是第二級的base端,所以第二級的bjt導通,所以產生第二級的Ic電流,所以IB1的電流變大,導致IE1也變大,如此一直循環導致電流越來越大,把晶片燒毀 不知道這樣說對不對,但書上說是VDD跟GND短路是捨麼意思?不是只是因為電流太大的緣故嗎?
請知道的大大回答我 謝謝

y2kperfect

hi~
( L9 E6 ?4 }% c# n電流太大,形同短路
9 u4 L) U4 v. O+ w0 M4 m6 ^1 Y9 e所以直接說VDD與GND SHORT

yhchang

我對這問題的理解如下:

$ ?7 T' @2 V( W8 I+ s1 m; m' n1.
CMOS製程  我們做出來的電路  如果正常工作  電流應該是會在 substrate 基底的表面流動.....
* b" |4 ~8 n. u# O* k0 L5 a- V比方一個  反相器  如果正常工作時  不是PMOS開 NMOS關   就是NMOS開  PMOS關
) Z8 P0 D' P0 T如果哪天   NMOS PMOS 都開,  那這個反相器 就無法正常工作了  (已經沒有反相的效果)
- q1 @  P) }3 p: M, F輸出  OUT  那一點  PMOS NMOS的電流在 Fighting.  此時  電流正是從 VDD流到 VSS去...
$ {5 }* e2 S" \& T( N
2.  我原本預期電流只會在基底的表面流動.
     但只要LATCH-UP現象一發生  電流卻會在  基底  底下 由 VDD 流到 VSS.... (正常電流流動在1F, 此時LATCH-UP, 電流是在B2或B3跑)
     (這是我不想要發生的效應,只要一發生所有邏輯電路都不能正常工作了...)
     其他就麻煩您自己看教科書   SCR電路  等效於  CMOS 剖面圖的 相關說明, Latch-up是個不可逆的效應  只要發生 Chip就會死得不明不白...
     教科書上通常會寫  降低Rwell電阻或是降低寄生BJT Beta去壓制 Latch-up效應,
     Layout上常見的作法就是每隔一段距離就要打 contact上去
& h; B0 Y1 m# h& c      主旨就是在降低 Rwell電阻.
$ ?% T4 ~* J# C" a1 S     不然就是要圍 Guard ring或 Double guard ring, 其中一個功用是 讓 SCR等效電路不要出現,自然就不會有 Latch-up的危險.
. V" t  ^0 c7 Y2 }/ P
如果這些內容有什麼遺漏或有誤的地方,也歡迎大家多補充.
4 z* ]4 J  J7 ]' t0 |9 s& U, J
# N4 D3 x5 @. [9 _5 B[ 本帖最後由 yhchang 於 2008-3-20 08:37 AM 編輯 ]

ryan1

請問一下什麼是SCR呢?
: I5 Q* `( q0 R, P8 U( T, N4 S/ L**因為要防latch up 就高壓與低壓隔開.ESD的PMOS 與NMOS隔開.

y2kperfect

SCR:矽控整流子
& }; U! D3 J  z1 p2 Q其實就像BJT,只是它用來做開關而已
& e9 I0 U9 ?7 W- X但其結構是為PNPN,啟動後就永久開啟,需OPEN才會停止
典型的SCR開啟時間是1us左右,關閉時間約5~30us

minxia.lee

这几天老听到说片子LATCH-UP了，但是我从书上看到的，这种现象只在PMOS NMOS之间容易发生，若单种MOS管在一个地方的话就不会发生，是吗？对于这个问题我一直不是很理解，请各位指教指教~

ryan1

Thanks for your answer.
$ d: Y) M- |) a) ZThanks for your answer.
: Y8 T! g6 z( o3 p9 C! PThanks for your answer.

yhchang

我的理解是 如果 PMOS 與NMOS 距離夠遠  中間又有 Guard ring 圍住的話
5 j- {6 t) y* t% a2 K' ^那麼substrate底下所構成的等效電路 就不是  SCR電路
而是單獨的 PMOS  或 單獨的NMOS

betterliu

接樓上：
其實我也一直在想，經常說的latch-up都是PMOS和NMOS之間的，但是好像聽説異電位的NWell之間 更容易 發生。
" {) U) v5 z0 [9 v還有一個問題是，如果NMOS的一個端接的是VDD要注意什麽，是不是要注意ERC會引起擊穿還是什麽啊？

arthur03226

原帖由 tommy01 於 2008-3-19 11:59 PM 發表
( N8 {1 z* P8 Tlatchup是因為靠近Rnwell電阻大,所以VB1

7 x6 o4 j5 F/ W0 C$ u) y: ]# tlatch up一但發生，最後的結果不是gate被打穿就是juntion punch through或是metal燒毀。
除了最後一項原因，其他會導致vdd gnd short所以書上講的也沒錯。
$ J; u6 P% y6 E9 W; h2 h只是他只講出結果而已。

Liwayi

蟹蟹大大分享
受益良多

a5416148

謝謝講解
. E7 U6 X6 ]* h* K9 j& `早一點看到就不會懊惱就麼久了

woga668

謝謝大大無私分享
; u' L  l- q+ y3 B+ Q. c2 Z' G受益良多感恩大德

CrisWu0966

謝謝大大無私分享
/ x3 k1 f& ?+ C受益良多感恩大德

huangleelung

CMOS剖面圖畫出來，寄生BJT跟R標示出來，解釋一下寄生電路的動作原理

szona44250

感謝大大講解
0 V* D- ~& R' U: Q非常謝謝

nyy34345

Thanks for your answer.
Thanks for your answer.
6 u7 o% L$ D* I9 T+ RThanks for your answer.